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　入力側電源に、１６Ｖ４７μＦの積層セラミックコンデンサーを追加。

　ＦＥＴゲート電位が、綺麗に約６００ＫＨｚで揃うようになった。

　出力側負荷の４Ω両端電位差は、スパイクが残っているものの規則正しいパターンになっている。もちろんこの程度なら、モーター電源としては何の問題もない。

　更に重要なのは、電位差が大きくなりキッチリと２．４Ａが流れていること。電源の出力が、足りている。

　引き続き、出力側にも積層セラミックコンデンサーを追加。

　電圧が高いため２直列になっていて、静電容量は１２μＦ弱に落ちている。

　スパイクノイズは、明白に緩和されている。しょうじきコンデンサーの効果がこれほどあからさまに出る装置は、珍しい。

　だが、これで試験完了万々歳とは済まない。
　しっかり発振するのは２秒ぐらいで、その後はＦＥＴ発振が停止し出力電圧がバッテリー直結７．２Ｖに落ちてしまうのだ。

　出力側にコンデンサーを追加してから発生するようになったので出力側コンデンサーを切断したが、症状は変わらない。どうやら、過熱でＦＥＴが劣化したと思われる。
　つまり、ＦＥＴにヒートシンクを取り付けるか、チョッパー周波数を落とすか、いずれにしろ何らかの対策を考えねばならない。

　ふと気が付いた。

　パスコン付け忘れてるじゃねぇか！

　６００ＫＨｚともなれば、配線長は効いて来る。どう考えてもパスコン無しじゃ辛い。
　２．５４ミリピッチの積層セラミックコンデンサーは、手持ちに０．１μＦが無い。１μＦを取り付ける。

　ＦＥＴゲート電圧を、オシロで確認。一気に、マトモになった。まだ一部が乱れているけど、全く違う。

　さっそく負荷を接続して、動作確認。あっさりと、２Ａ以上が流れるようになった。電圧も、キッチリ出ている。

　ただし、ＦＥＴから薄っすらと煙。想定より遥かに過熱している。

　ＯＮ抵抗は０．０１Ωぐらいなので、平均５Ａ流れても０．２５ワットしか発熱しない。実際には、２４Ｖ２Ａ出力だとＦＥＴの発熱は０．１ワットのオーダーだと予想していた。だが、それよりも遥かに発熱が多い。
　ゲート電位は、充分だ。

　負荷４Ωの両端電位差をオシロで確認したところ。８Ｖ強というのは、２Ａ強という意味だ。千石のＤＣコンバーターと、同じ数字が出ている。ただし、リップルは大きい。これぐらいならモーター電源として何ら問題無しだが、リップルというよりスパイクである。
　これは、出力平滑コンデンサーがＯＳコンのみという手抜きが理由の可能性がある。積層セラミックコンデンサーを追加すべきだろう。
　このスパイク状の電圧急変が、フィードバックにも影響を与えてＦＥＴゲート電位変動に不規則を持ちこんでいるかもしれない。

　ＦＥＴゲートに余分な変動が加わることで、ＦＥＴのスイッチングロスが増大し、発熱を招いているのではないか？
　まずは要所に積層セラミックコンデンサーを追加して改善状況を見て、それでもＦＥＴが過熱するようならチョッパー周波数を下げることも考えよう。

 　思い切り、やっつけ仕事である。

　本来ならブレッドボードに組んで動作確認するようなところを、大電流に対応できるようパーツをハンダ付けしています・・・というのが自分の試験用基板作成である。

　だが、負荷を接続して動作させると、出力が７．２Ｖしか出ない。

　そもそも、昇圧チョッパーは動作していない場合に、入力バッテリー電圧がそのまま出力される。要するに、基板が全く動いていない！

　酷いやっつけ仕事という自覚はあるので、改めて配線ミスとかハンダ付け不良の検証を行う。しかし、間違っている部分はない。
　ならば、オシロでチェックだ。

　分圧抵抗による、出力電圧モニター。確かに、出力７．２Ｖに見合った電圧で安定している。少なくとも、出力電圧モニター部分の配線ミスは無さそうだ。

　続いて、ＦＥＴゲート電圧の変化をチェック。チョッパー周波数は６００ＫＨｚ前後を想定しているのだが、実際には６００ＫＨｚとは何も相関もないランダムっぽいスパイク状の電圧変化が発生している。謎過ぎて、何が何やら分からない。

　単一パルスを拡大チェックすると、波形はかなり一定している。↑でパルスの高さが変化して見えるのは、分解能の関係でピークを捉えることができていないからのようだ。
　想定されるゲート電位変化とはまるで異なる。そもそも、最初に小さな山ができてそれがいったんゼロに戻るとか、訳が分からない。

　コイル電流すなわちコイル両端の電位差を見てみる。ＦＥＴゲート電位差と類似のパターンである。それなりに昇圧電位が発生しているはずだが、何しろＤＵＴＹが０に近い。ほとんど電流を取り出せない状態だろう。

　長めの時間軸でコイル電位差を見る。ＦＥＴがＯＮになって電流が流れていると考えられるタイミングは、ほとんどランダム。６００ＫＨｚ前後で規則的になるはずが、想定外。更には電流が流れる頻度が低過ぎて、これじゃワット数ほとんど出ない。
　なぜこんなことになっているのか、分からない。

　昇圧チョッパーって、非常に単純である。制御ＩＣは便利だが、ブラックボックスでもある。こういう訳分からない現象が発生してしまうと、どこから手を付ければ良いか分からなくなる。

　昇圧チョッパーの制御用ＩＣを、ピッチ変換基板にハンダ付け。

　最近はＤＩＰパッケージが減って自作派には辛い時代になっているが、ピッチ変換基板を使う手間を掛ければＤＩＰより背が低くなり実装空間を節約できることは認める。

　コイルガン用のコンデンサー充電器で使うような市販コイルは大き過ぎるので、手巻きで小さいのを製作。インダクタンスを小さく済ませる代わりに、より大電流が可能な仕様。

　実測すると、でかい市販品は１２５．３μＨでＱ値が２６．０。対する手巻き品は２４．６μＨで、Ｑ値は１６．７。これでも、たぶんコイルとしては充分な容量がある。本当に充分な容量かどうかは、実験により確かめる。

　フェライトコアはレーザー銃電源のノイズフィルター用に調達した在庫で、太さ１．２ミリのエナメル線を使用。太さは、１０アンペアに対応できるという基準で選定した。

　初使用のＩＣで、初設計の装置である。とにかく動作するかどうかの確認が最優先なので、パーツ実装の効率化とか考えず回路図横目に行き当たりばったりでパーツを組む。

　ちゃんとした実装は、動作確認できてからだ。

　元々のステッピングモーター電源用２４Ｖ出力ＤＣコンバーターを取り外そうとするが、無理。４箇所のスペーサーはいずれも外すことが可能だが、４箇所同時に外すことは不可能。つまり、外すためには邪魔をしているサスアームサーボユニットを外さねばならない。
　それはすなわち、サスアームも外す完全分解が必要と言う意味だ。

　これが最後の組み立て・・・のつもりだったものが、ほぼ完全分解に追い込まれた。すべては、ＰＩＣを逆挿しした結果である。大ダメージだ。
　物理的に逆挿しを不可能にする簡易な方法があれば良いのだが。

　外したＤＣコンバーターは、いちおう性能チェックしておく。改めてコンバーターの基板を見ると、どこからどう見ても昇圧チョッパー以外のナニモノでもない。となると、案外ワット性能は高く、コイル次第では思った以上の電流を流せる可能性はある。
　自作する場合でも、どの程度のコイルが必要なのか見当を付ける役に立つはずだ。

　２Ω２０ワットのセメント抵抗を５本直列し、１０Ω１００ワットの試験用負荷を作成。
　２４Ｖを加えると、２．４Ａ流れる。抵抗間電圧を測定し、電流を確認できる。

　その結果、２．１〜２．２Ａは流せることが判明。過熱により抵抗値が落ちるので２．４Ａまでは流れないが、２Ａオーバーを流せるのは間違いない。
　想定よりも、性能が高かった。このままステッピングモーター電源として、使い続けることも可能だ。とはいえ、それなりにコンバーターは発熱する。コイルのサイズから考えても、５０ワット出力は限界に近いのではないか。

　ここで閃いた。これを、Jetson Xavier NX の電源に使えば良いのでは？
　Jetson Xavier NX の開発者キットは、ＡＣアダプターが 19 V / 2.37 A / 45W という仕様である。このＤＣコンバーターの出力を１９Ｖに下げて使えば、充分に行けそうだ。
　そしてステッピングモーター用には、予定通り自作ＤＣコンバーターを開発する。